謝軍，羅惠波，*，黃治國(guó)，衛(wèi)春會(huì)，宗緒巖，葉慧敏

（1.四川理工學(xué)院生物工程學(xué)院，四川自貢643000；2.釀酒生物技術(shù)及應(yīng)用四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川自貢643000）

酶制劑法解決紅茅燒酒沉淀問(wèn)題的研究

謝軍1，2，羅惠波1，2，*，黃治國(guó)1，2，衛(wèi)春會(huì)1，2，宗緒巖1，2，葉慧敏1

（1.四川理工學(xué)院生物工程學(xué)院，四川自貢643000；2.釀酒生物技術(shù)及應(yīng)用四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川自貢643000）

針對(duì)紅茅燒酒渾濁、沉淀的問(wèn)題，采用酶制劑澄清法，通過(guò)單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)及驗(yàn)證試驗(yàn)進(jìn)行探究，結(jié)果表明：以支鏈淀粉酶0.0065%、中性蛋白酶0.0055%、單寧酶0.0055%組合使用澄清效果最好，是解決紅茅燒酒沉淀問(wèn)題的一種有效方法。

紅茅燒酒；沉淀；酶制劑；澄清

紅茅燒酒源自古時(shí)名酒“鵝黃名釀”，是一種獨(dú)特工藝釀造的小曲酒，其基于清香純正的小曲高粱基酒，通過(guò)浸泡糖化后的本地糯紅高粱吸收了高粱的色澤、淀粉、氨基酸等物質(zhì)，酒體呈現(xiàn)出高粱的本色，金紅透亮，正如宋代詩(shī)人陸游酒詩(shī)所說(shuō)“鵝黃名釀何由得，且醉杯中琥珀紅”［1］。國(guó)家著名釀酒專(zhuān)家胡永松教授也曾對(duì)紅茅燒坊給予了高度評(píng)價(jià)“紅茅燒坊既具有原來(lái)蒸餾酒的特點(diǎn)，又將糖化發(fā)酵酒的香味成份通過(guò)蒸餾透析出來(lái)，應(yīng)該說(shuō)很有特色。它的出世對(duì)川酒乃至中國(guó)白酒的多樣化發(fā)展都有一定的影響，它增加了川酒的多樣性”［2］，堪稱(chēng)小曲酒當(dāng)中的典范。

同當(dāng)前小曲酒普遍存在著由于降度、光照及溫度變化而產(chǎn)生沉淀的問(wèn)題［3］一樣，紅茅燒酒由于其獨(dú)特的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，產(chǎn)品在貨架期也出現(xiàn)了嚴(yán)重的沉淀現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的感官和口感，這是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題，而該問(wèn)題的研究在整個(gè)行業(yè)內(nèi)還是一片空白。本文在前期分析研究［4-13］的基礎(chǔ)上從釀造工藝入手以期探究出一種能徹底解決紅茅燒酒沉淀問(wèn)題的方案。紅茅燒酒不同于一般的中國(guó)白酒，它是中國(guó)白酒當(dāng)中的唯一一款“紅酒”，深入研究它將有助于補(bǔ)充小曲酒的種類(lèi)，豐富中國(guó)白酒的種類(lèi)使中國(guó)白酒更早一步進(jìn)入世界酒市場(chǎng)。

1　材料與方法

1.1材料

本地糯紅高粱、優(yōu)質(zhì)小曲白酒：取自自貢市紅茅燒酒業(yè)有限公司。

1.2主要試劑及設(shè)備

1.2.1主要試劑

糖化酶（50 000 U/g）、單寧酶（500 U/g）：食品級(jí)，仰韶生物化工有限公司；支鏈淀粉酶（200 000 U/g）、中性蛋白酶（80 000 U/g）：食品級(jí)，北京金路鴻生物技術(shù)有限公司。

1.2.2主要儀器及設(shè)備

BSM電子分析天平：北京賽多利斯天平有限公司；HH-8數(shù)顯恒溫水浴鍋：國(guó)華電器有限公司；5424R高速離心機(jī)：德國(guó)Eppendorf公司。

1.3方法

1.3.1工藝流程

紅茅燒酒主要工藝流程見(jiàn)圖1［14］。

圖1　紅茅燒酒主要工藝流程圖Fig.1The main technological process of Hongmaoshao liquor

紅茅燒酒釀造過(guò)程中，糖化后的糯紅高粱中豐富的淀粉、單寧、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)通過(guò)浸泡工藝融入到酒中，這些大分子物質(zhì)在儲(chǔ)存期及貨架期中受到外界環(huán)境（溫度、光照等）的影響不斷的聚集然后形成大片沉淀［15］，因此從釀造工藝入手，分別以支鏈淀粉酶、中性蛋白酶、單寧酶與蒸煮后的糯紅高粱在適宜溫度下拌合，用優(yōu)質(zhì)小曲基酒浸泡4個(gè)月后過(guò)濾，靜置一年后觀察沉淀量。

1.3.2支鏈淀粉酶最佳用量的確定

取未粉碎的高粱720 g，將水燒至沸騰倒入高粱中至高過(guò)糧面10 cm，控制水溫在70℃左右，維持7 h，泡至高粱易掐碎、無(wú)生芯，過(guò)濾；開(kāi)始蒸糧，初蒸圓汽后，維持22 min后加沸水至沒(méi)過(guò)糧面繼續(xù)蒸至圓汽關(guān)火悶糧，至90%以上高粱破裂后濾去多余水分，復(fù)蒸1 h，至高粱糊而不爛，內(nèi)無(wú)生芯，表皮吸汗，黏度正常即可［16］。冷卻至40℃左右，先按高粱干重的0.005 0%加入糖化酶、單寧酶、中性蛋白酶，再按高粱干重的0.004 0%、0.004 5%、0.005 0%、0.005 5%、0.006 0%、0.006 5%、0.007 0%加入支鏈淀粉酶，拌勻。在壇底撒上一層蒸過(guò)的糠殼，將拌勻的高粱倒入其中，在表面撒一層蒸過(guò)的糠殼，插入溫度計(jì)，封好保鮮膜，糖化22 h，糖化后優(yōu)質(zhì)小曲基酒與高粱按質(zhì)量比20∶7的比例浸泡4個(gè)月，過(guò)濾、靜置陳放一年后離心、烘干沉淀，測(cè)定沉淀量，每組3個(gè)平行。

1.3.3中性蛋白酶最佳用量的確定

按上述泡糧和蒸糧工藝，出鍋后冷卻至40℃左右，先按高粱干重的0.005 0%加入糖化酶、單寧酶、支鏈淀粉酶，再按高粱干重的0.004 0%、0.004 5%、 0.005 0%、0.005 5%、0.006 0%、0.006 5%、0.007 0%加入中性蛋白酶，后續(xù)工藝同1.3.2，每組3個(gè)平行。

1.3.4單寧酶最佳用量的測(cè)定

按上述泡糧和蒸糧工藝，出鍋后冷卻至40℃，先按高粱干重的0.005 0%的比例加入支鏈淀粉酶、糖化酶、中性蛋白酶，再按高粱干重的0.004 0%、0.004 5%、0.005 0%、0.005 5%、0.006 0%、0.006 5%、0.007 0%加入單寧酶，后續(xù)工藝同1.3.2，每組3個(gè)平行。

1.3.5確定3種酶最優(yōu)組合比例的正交試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，按上述試驗(yàn)方法采用L9（34）正交表對(duì)支鏈淀粉酶、中性蛋白酶和單寧酶的組合比例進(jìn)行優(yōu)化，正交試驗(yàn)因素水平見(jiàn)表1。

表1　正交試驗(yàn)因素水平Table 1The factors and levels in the orthogonal experiment

1.3.6驗(yàn)證試驗(yàn)

為了驗(yàn)證正交試驗(yàn)的結(jié)果是否為最優(yōu)，以不加酶處理的樣品作為對(duì)照組、以3種酶的最適用量、正交試驗(yàn)中結(jié)果最好的條件、正交試驗(yàn)得出的最優(yōu)條件作為試驗(yàn)組，比較它們對(duì)紅茅燒酒沉淀量的影響，以確定解決紅茅燒酒沉淀問(wèn)題的最優(yōu)條件。

2　結(jié)果與分析

2.1支鏈淀粉酶最佳用量的確定

支鏈淀粉酶用量與紅茅燒酒沉淀之間的關(guān)系見(jiàn)圖2。

圖2　支鏈淀粉酶用量與紅茅燒酒沉淀之間的關(guān)系Fig.2The relationship between pullulanase dosage and the precipitation of Hongmaoshao liquor

本試驗(yàn)研究了支鏈淀粉酶的用量對(duì)紅茅燒酒沉淀量的影響，結(jié)果表明：隨著支鏈淀粉酶用量的增加，沉淀量隨之減少，當(dāng)支鏈淀粉酶用量≥0.006 0%時(shí)沉淀量趨于穩(wěn)定，且相互之間不具有顯著差異，結(jié)合經(jīng)濟(jì)原則最終確定支鏈淀粉酶的最佳用量為0.006 0%。

2.2中性蛋白酶最佳用量的確定

中性蛋白酶用量與紅茅燒酒沉淀之間的關(guān)系見(jiàn)圖3。

圖3　中性蛋白酶用量與紅茅燒酒沉淀之間的關(guān)系Fig.3The relationship between neutral protease dosage and the precipitation of Hongmaoshao liquor

本試驗(yàn)研究了中性蛋白酶的用量對(duì)紅茅燒酒沉淀量的影響，結(jié)果表明：隨著中性蛋白酶用量的增加，沉淀量隨之減少，當(dāng)中性蛋白酶用量≥0.005 0%時(shí)沉淀量趨于穩(wěn)定，且相互之間不具有顯著差異，結(jié)合經(jīng)濟(jì)原則最終確定中性蛋白酶的最佳用量為0.005 0%。

2.3單寧酶最佳用量的測(cè)定

單寧酶用量與紅茅燒酒沉淀之間的關(guān)系見(jiàn)圖4。

圖4　單寧酶用量與紅茅燒酒沉淀之間的關(guān)系Fig.4The relationship between Tannase dosage and the precipitation of Hongmaoshao liquor

本試驗(yàn)研究了單寧酶的用量對(duì)紅茅燒酒沉淀量的影響，結(jié)果表明：隨著單寧酶用量的增加，沉淀量隨之減少，當(dāng)單寧酶用量≥0.006 0%時(shí)沉淀量趨于穩(wěn)定，且相互之間不具有顯著差異，結(jié)合經(jīng)濟(jì)原則最終確定單寧酶的最佳用量為0.006 0%。

2.4正交試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行正交試驗(yàn)，正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2、表3。

表2　正交試驗(yàn)結(jié)果Table 2Results of the orthogonal experiment

表3　方差分析結(jié)果Table 3The results of variance analysis

試驗(yàn)結(jié)果表明：各因素對(duì)紅茅燒酒沉淀量的影響程度依次為A3＞B3＞C1，即支鏈淀粉酶＞中性蛋白酶＞單寧酶；3種酶用量的最優(yōu)組合比例為：支鏈淀粉酶0.006 5%、中性蛋白酶0.005 5%、單寧酶0.005 5%，對(duì)紅茅燒酒沉淀問(wèn)題的解決效果最好；方差分析表明：支鏈淀粉酶對(duì)紅茅燒酒沉淀量具有極顯著影響（P＜0.01），而中性蛋白酶和單寧酶對(duì)紅茅燒酒的沉淀量不具有顯著影響（P＞0.05），這可能是因?yàn)楦吡恢械矸鄣暮窟h(yuǎn)高于蛋白質(zhì)和單寧，融入到酒中的淀粉含量也更高，對(duì)紅茅燒酒的沉淀影響也最大。

2.5驗(yàn)證試驗(yàn)

以正交試驗(yàn)中結(jié)果最好的組合：支鏈淀粉酶0.006 5%、中性蛋白酶0.005 5%、單寧酶0.006 0%和正交試驗(yàn)分析得到的最優(yōu)組合：支鏈淀粉酶0.006 5%、中性蛋白酶0.005 5%、單寧酶0.005 5%，分別記為組合1和組合2，以及3種酶的最適用量作為試驗(yàn)組、不加酶處理的作為對(duì)照組，以確定解決紅茅燒酒沉淀問(wèn)題的最優(yōu)條件，驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖5。

圖5　驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果Fig.5The results of validation experiment

試驗(yàn)結(jié)果表明：試驗(yàn)組與對(duì)照組之間均具有顯著差異，表明酶制劑澄清法能夠在一定程度上解決紅茅燒酒的沉淀問(wèn)題；3種酶組合使用與3種酶單獨(dú)使用的結(jié)果之間具有顯著差異，表明將3種酶組合使用更有利于解決紅茅燒酒的沉淀問(wèn)題；正交試驗(yàn)的最優(yōu)組合和正交試驗(yàn)結(jié)果最好組合之間沉淀量不具有顯著差異，即兩種組合對(duì)紅茅燒酒沉淀問(wèn)題的解決效果不具有顯著差異，綜合經(jīng)濟(jì)原則考慮，最終確定酶制劑澄清法解決紅茅燒酒沉淀問(wèn)題的最優(yōu)組合為：支鏈淀粉酶0.006 5%、中性蛋白酶0.005 5%、單寧酶0.005 5%，沉淀干重最低能達(dá)到3.29 mg/L。

3　結(jié)論

針對(duì)紅茅燒酒渾濁、沉淀的問(wèn)題，在前期研究的基礎(chǔ)上采用酶制劑澄清法從釀造工藝入手，分別以支鏈淀粉酶、中性蛋白酶、單寧酶與蒸煮后的糯紅高粱在適宜溫度下拌合，用優(yōu)質(zhì)小曲基酒浸泡4個(gè)月后過(guò)濾，靜置一年后觀察沉淀量，通過(guò)單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)及驗(yàn)證試驗(yàn)進(jìn)行探究，結(jié)果表明：以支鏈淀粉酶0.006 5%、中性蛋白酶0.005 5%、單寧酶0.005 5%組合使用澄清效果最好，沉淀干重最低能達(dá)到3.29 mg/L，由此可知利用酶制劑來(lái)解決紅茅燒酒沉淀問(wèn)題具有很好的效果。

4　討論與展望

紅茅燒酒在貨架期出現(xiàn)渾濁和沉淀是一個(gè)非常棘手的問(wèn)題，至今尚未得到很好的解決。本試驗(yàn)在前期分析的基礎(chǔ)上從釀造工藝入手，利用酶制劑澄清法來(lái)解決紅茅燒酒的沉淀問(wèn)題，取得了一定的研究成果，對(duì)解決紅茅燒酒的沉淀問(wèn)題以及指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。同時(shí)酶將高粱中的大分子物質(zhì)分解成小分子物質(zhì)，更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)融入到了酒中，增加了酒中的營(yíng)養(yǎng)成分，在一定程度上提高了酒質(zhì)。當(dāng)然也存在許多不足之處，如企業(yè)在生產(chǎn)原料，生產(chǎn)工藝流程，浸泡與勾兌，儲(chǔ)存方法等關(guān)鍵環(huán)節(jié)缺少大量細(xì)致的研究和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，生產(chǎn)中的很多環(huán)節(jié)都是生產(chǎn)工人憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行操作，缺少科學(xué)的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)指導(dǎo)，而且生產(chǎn)中關(guān)鍵的操作和流程并未得到嚴(yán)格地監(jiān)控，每批酒的產(chǎn)量和質(zhì)量都參差不齊，影響因素眾多。因此，要徹底解決紅茅燒酒的沉淀問(wèn)題，必須先建立一套科學(xué)完善的生產(chǎn)工藝，對(duì)每一步生產(chǎn)都嚴(yán)格把控，在此基礎(chǔ)上對(duì)紅茅燒酒沉淀問(wèn)題進(jìn)行研究才更準(zhǔn)確，更科學(xué)，更具針對(duì)性。我們期待更多的專(zhuān)家和學(xué)者研究紅茅燒酒，發(fā)現(xiàn)其他的影響因素和解決方法，更好地解決紅茅燒酒的沉淀問(wèn)題，為豐富白酒品類(lèi)做出貢獻(xiàn)。

［1］自貢市食品工業(yè)辦公室.自貢市食品工業(yè)志［M］.成都：四川人民出版社，1994：8

［2］貴州信息網(wǎng).古酒今釀，紅矛燒坊演繹川酒新傳奇［EB/OL］.［2013-6-13］.http：//www.gzxxw.com/com/gzysfjy/news/itemid-32406.html

［3］李大和.低度白酒生產(chǎn)技術(shù)［M］.北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2010：2

［4］Nur’Aliaa A R，Siti Mazlina M K，Taip F S，et al.Response surface optimization for clarification of white pitaya juice using a commercial enzyme［J］.Journal of Food Engineering，2010，33：333-347

［5］Vijayanand P，Kulkarni S G.Effect of pectinase treatment and concentration of litchi juice on quality characteristic of litchi juice［J］. Journal of Food Science Technnology，2010，47（2）：235-239

［6］詹漢林，肖招燕，韓珍，等.黃酒中蛋白質(zhì)沉淀的研究進(jìn)展［J］.食品研究與開(kāi)發(fā)，2014，35（12）：130-134

［7］陳亮，劉冉，辛秀蘭，等.果膠酶澄清紅樹(shù)莓果酒的研究［J］.食品研究與開(kāi)發(fā)，2014，35（7）：58-61

［8］衛(wèi)春會(huì)，羅惠波，黃治國(guó)，等.桑葚酒澄清劑的選擇與處理工藝優(yōu)化［J］.現(xiàn)代食品科技，2013，29（4）：812-816

［9］黃治國(guó)，衛(wèi)春會(huì)，黃小蘭.保健酒除濁工藝研究［J］.四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010，23（6）：689-691

［10］張傳軍.木瓜蛋白酶處理葡萄酒中非穩(wěn)定性蛋白的研究［J］.食品研究與開(kāi)發(fā)，2010，31（3）：90-93

［11］向先長(zhǎng)，周麗娜，李玉，等.硅膠、脯氨酰內(nèi)肽酶處理對(duì)啤酒非生物穩(wěn)定性的影響［J］.食品研究與開(kāi)發(fā)，2008，29（10）：10-13

［12］孔楠，袁唯.酶制劑在啤酒品質(zhì)改良中的應(yīng)用［J］.食品研究與開(kāi)發(fā)，2006，27（11）：202-204

［13］黃海丹.酶在食品及飲料加工中的應(yīng)用［J］.食品研究與開(kāi)發(fā)，1996，17（1）：29-31

［14］李大和，李國(guó)紅.川法小曲白酒生產(chǎn)技術(shù)（九）［J］.釀酒科技，2006（9）：34-36

［15］林峰，白少勇.黃酒非生物渾濁和沉淀的特點(diǎn)和解決方法［J］.釀酒科技，2005（10）：68-74

［16］賴登燡，余乾偉，陳萬(wàn)能.白酒生產(chǎn)實(shí)用技術(shù)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2012：10

Research on Enzyme Preparation to Solve the Precipitation Problems of Hongmaoshao Liquor

XIE Jun1，2，LUO Hui-bo1，2，*，HUANG Zhi-guo1，2，WEI Chun-hui1，2，ZONG Xu-yan1，2，YE Hui-min1
（1.School of Biotechnology Engineering，Sichuan University of Science&Engineering，Zigong 643000，Sichuan，China；2.Liquor Making Bio-technology&Application of Key Laboratory of Sichuan Province，Zigong 643000，Sichuan，China）

The methods of enzyme preparation clarification were used to research on the turbidity and precipitation problems of Hongmaoshao liquor through single-factor experiment，orthogonal experiment and verification experiment.The results showed that，the composite enzymes with the proportion of 0.006 5%pullulanase，0.005 5%neutral protease and 0.005 5%tannase had the best clarifying effect，which was an effective material to solve the precipitation problems of Hongmaoshao liquor.

Hongmaoshao liquor；precipitation；enzyme preparation；clarification

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.20.028

大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（201410622009）

謝軍（1990—），男（漢），碩士，主要從事釀酒生物技術(shù)方面的研究。

羅惠波（1969—），男（漢），教授，碩士，主要從事酒類(lèi)發(fā)酵方面的研究。

2015-11-30